本發(fā)明涉及土壤測試儀器領(lǐng)域，具體涉及一種測試土壤豎向變形的膨脹儀。

背景技術(shù)：

地基土的膨脹會(huì)使房屋開裂，水渠反復(fù)滑坡，邊坡破壞，道路毀壞，許多國家投入大量人力、物力治理膨脹土所產(chǎn)生的巖土工程問題，多年來國內(nèi)外學(xué)者一直在努力解決這一危害。膨脹率是判斷地基土是否具有膨脹性的一個(gè)重要指標(biāo)。利用膨脹儀測量環(huán)刀樣的豎向變形是工程上常用的方法，但是現(xiàn)有膨脹儀是利用三個(gè)螺絲與底座對應(yīng)的小螺紋洞將反力裝置與底座固定，進(jìn)而固定夾在反力裝置與底座之間環(huán)刀樣，該膨脹儀安裝與拆卸較困難，很難控制反力裝置的水平，影響試驗(yàn)結(jié)果，設(shè)備不耐腐蝕。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

綜上所述，為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種測試土壤豎向變形的膨脹儀。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種測試土壤豎向變形的膨脹儀，包括底座和百分表，所述底座為柱狀且其內(nèi)部開設(shè)有凹槽，所述凹槽的底部設(shè)有進(jìn)水孔；所述凹槽內(nèi)設(shè)有反力圈，所述反力圈內(nèi)沿其軸向設(shè)有柱狀的通孔，該通孔包括處于下部的用于放環(huán)刀樣的大直徑部和處于上部的用于測量環(huán)刀樣變形的小直徑部，并且所述大直徑部與取樣環(huán)刀的外徑相匹配，所述小直徑部與取樣環(huán)刀的內(nèi)徑相匹配，在所述小直徑部內(nèi)且對應(yīng)所述大直徑部內(nèi)的環(huán)刀樣的頂部設(shè)有可上下位移的頂塊；

所述底座的一側(cè)豎直設(shè)置有立柱，所述立柱上且對應(yīng)所述反力圈的上方水平設(shè)置有橫桿，所述橫桿上設(shè)有所述百分表，并且所述百分表的受力指針沿著所述小直徑部豎直向下延伸后與所述頂塊接觸。

本發(fā)明的有益效果是：利用反力圈的重力替代目前的“反力蓋+螺絲”的反力裝置，操作簡單，拆、裝試樣效率提高至少50％，并且延長設(shè)備的使用壽命，同時(shí)設(shè)備表面光滑，容易清洗。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)：

進(jìn)一步，所述凹槽的底部且對應(yīng)所述反力圈下端的位置處設(shè)有用于將反力圈卡住的卡槽。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：防止反力圈發(fā)生側(cè)向位移從而影響測試結(jié)果。

進(jìn)一步，所述凹槽的底部均勻設(shè)有用于增加水體擴(kuò)散速度的若干個(gè)缺口槽，并且所述缺口槽處于所述凹槽的底部且對應(yīng)所述大直徑部的區(qū)域。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：水體從進(jìn)水孔進(jìn)入凹槽內(nèi)的底部，通過缺口槽快速擴(kuò)散，既能提高水體進(jìn)入環(huán)刀樣內(nèi)的速度，又保證水體均勻進(jìn)入環(huán)刀樣內(nèi)。

進(jìn)一步，所述凹槽的底部與環(huán)刀樣之間上下依次設(shè)有濾紙和透水石。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：透水石使水流進(jìn)入環(huán)刀樣的同時(shí)保證其均勻性，不沖刷土體；濾紙防止環(huán)刀樣中土顆粒堵塞透水石。

進(jìn)一步，所述底座上設(shè)有測試其水平度的水泡，并且在所述底座的底部設(shè)有用于調(diào)節(jié)其水平度的平衡腳。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：保證底座處于水平狀態(tài)，提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確度。

進(jìn)一步，所述底座、所述反力圈、所述立柱、所述橫桿和所述平衡腳均為不銹鋼材料制成。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：儀器材料采用不銹鋼，解決土工試驗(yàn)中溶液酸堿性對容器的腐蝕，可用于測量污染土的豎向膨脹量，增大了膨脹儀在土工試驗(yàn)中的應(yīng)用范圍。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為底座與立柱的裝配示意圖；

圖3為底座的底部的剖面圖；

圖4為反力圈的示意圖。

附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：

1、平衡腳，2、底座,3、反力圈,4、立柱,5、透水石,6、濾紙,7、環(huán)刀樣,8、頂塊,9、橫桿,10、百分表,11、凹槽,12、進(jìn)水孔,13、水泡，14、大直徑部，15、小直徑部，16、缺口槽，17、卡槽。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

如圖1和2所示，一種測試土壤豎向變形的膨脹儀，包括底座2和百分表10，所述底座2為柱狀且其內(nèi)部開設(shè)有凹槽11，所述凹槽11的底部設(shè)有進(jìn)水孔12；所述凹槽11內(nèi)設(shè)有反力圈3，所述反力圈3內(nèi)沿其軸向設(shè)有柱狀的通孔，該通孔包括處于下部的用于放環(huán)刀樣7的大直徑部14和處于上部的用于測量環(huán)刀樣7變形的小直徑部15，并且所述大直徑部14與取樣環(huán)刀的外徑相匹配，所述小直徑部15與取樣環(huán)刀的內(nèi)徑相匹配，在所述小直徑部15內(nèi)且對應(yīng)所述大直徑部14內(nèi)的環(huán)刀樣7的頂部設(shè)有可上下位移的頂塊8。所述凹槽11的底部與環(huán)刀樣7之間上下依次設(shè)有濾紙6和透水石5。

所述底座2的一側(cè)豎直設(shè)置有立柱4，所述立柱4上且對應(yīng)所述反力圈3的上方水平設(shè)置有橫桿9，所述橫桿9上設(shè)有所述百分表10，并且所述百分表10的受力指針沿著所述小直徑部15豎直向下延伸后與所述頂塊8接觸。

如圖3所示，所述凹槽11的底部且對應(yīng)所述反力圈3下端的位置處設(shè)有用于將反力圈3卡住的卡槽。所述凹槽11的底部均勻設(shè)有用于增加水體擴(kuò)散速度的若干個(gè)缺口槽16，并且所述缺口槽16處于所述凹槽11的底部且對應(yīng)所述大直徑部14的區(qū)域。

下面介紹一個(gè)完整的測試過程：

水體首先從進(jìn)水孔12進(jìn)入到凹槽11內(nèi)的底部，再通過凹槽11內(nèi)的底部缺口槽16快速擴(kuò)散，從而使得水體能快速進(jìn)入環(huán)刀樣7內(nèi)，并且能保證水體均勻進(jìn)入環(huán)刀樣7內(nèi)。接著水體依次透過透水石5和濾紙6進(jìn)入到環(huán)刀樣7內(nèi)，透水石5使水流進(jìn)入環(huán)刀樣7的同時(shí)保證其均勻性，不沖刷土體；濾紙6防止環(huán)刀樣中土顆粒堵塞透水石5。環(huán)刀樣7吸水后變發(fā)生膨脹，在反力圈3的約束下發(fā)生豎向變形，在環(huán)刀樣7發(fā)生豎向變形的同時(shí)會(huì)向上推動(dòng)頂塊8，頂塊8向上頂百分表10的指針，使其讀數(shù)發(fā)生變化，實(shí)驗(yàn)人員只要定期記錄百分表10的讀數(shù)，直到環(huán)刀樣7不膨脹為止，便可得到環(huán)刀樣7的豎向變形的相關(guān)參數(shù)。由于該膨脹儀利用反力圈3的重力替代目前的“反力蓋+螺絲”的反力裝置，反力圈3直接放置在凹槽11內(nèi)對應(yīng)所述卡槽17的位置即可，不存在螺釘鏈接，其操作簡單，拆、裝試樣效率提高至少50％，并且設(shè)備表面光滑，容易清洗，可以延長設(shè)備的使用壽命，同時(shí)能保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

另外所述底座2、所述反力圈3、所述立柱4、所述橫桿9和所述平衡腳1均為不銹鋼材料制成，解決土工試驗(yàn)中溶液酸堿性對容器的腐蝕，可用于測量污染土的豎向膨脹量，增大了膨脹儀在土工試驗(yàn)中的應(yīng)用范圍。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種測試土壤豎向變形的膨脹儀，包括底座和百分表，所述底座上開設(shè)有凹槽，在所述底座的側(cè)壁設(shè)有進(jìn)水孔；所述凹槽內(nèi)設(shè)有反力圈，所述反力圈內(nèi)設(shè)有通孔，該通孔包括處于下部的大直徑部和處于上部的小直徑部，并且所述大直徑部與取樣環(huán)刀的外徑相匹配，所述小直徑部與取樣環(huán)刀的內(nèi)徑相匹配，在所述小直徑部內(nèi)可上下位移的設(shè)有頂塊；所述底座的一側(cè)豎直設(shè)置有立柱，所述立柱上設(shè)置有橫桿，所述橫桿上設(shè)有所述百分表，并且所述百分表的受力指針與所述頂塊接觸。本發(fā)明的有益效果是：利用反力圈的重力替代目前的“反力蓋+螺絲”的反力裝置，操作簡單，拆、裝試樣效率提高至少50％，并且延長設(shè)備的使用壽命，同時(shí)設(shè)備表面光滑，容易清洗。

技術(shù)研發(fā)人員：李善梅;劉之葵;蒙劍坪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：桂林理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.14
技術(shù)公布日：2017.07.11